Аза-Бейлис-Хиллман реакциясы: Механизмі мен асимметриялық синтезде қолданылуы
Aza-Baylis–Hillman reaction
Аза Baylis-Hillman реакциясы – органикалық химиядағы имин мен электрондар жетіспейтін алкен арасындағы реакция. Хиральдты катализаторлармен жоғары селективті.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Химиялық реакция
Chemical reaction
Аза Бейлис-Хиллман реакциясы немесе органикалық химиядағы аза БХ реакциясы – Бейлис-Хиллман реакциясының бір түрі болып табылады және нуклеофилдің қатысуымен электроны жетіспейтін алкеннің, әдетте α,β қанықпаған карбонил қосылысының, иминмен реакциясын сипаттайды. Реакция нәтижесі – аллильді амин. Реакцияны 90%-ға дейін энантиомерлік артықшылықпен екі функционалды хиральды БИНОЛ және фосфинил БИНОЛ қосылыстарының көмегімен жүзеге асыруға болады, мысалы, n (4-хлорбензилиден) бензенсульфонамидтің метил винил кетонымен (МВК) циклопентил метил эфирі мен толуолда 15°C температурада реакциясында. Бір зерттеуде нақты аза БХ реакциясы үшін реакция механизмі ұсынылған. Реакция жағдайларының жиынтығын ескере отырып, реакция трифенилфосфин нуклеофиліне, МВК және жылдамдық шектеуші сатыдағы тосилимин концентрациясына қатысты бірінші реттік болып табылады, бұл фенол немесе бензой қышқылы сияқты Брёнстед қышқылының қатысуымен жүзеге асырылады. Қышқылдың болуы звиттериондағы протондарды беру арқылы жою реакциясын жеңілдетеді, бұл реакцияны әлдеқайда жылдамдатады және енді жылдамдық шектеуші фактор болмайды. Осы реакция кезеңі үшін 6 мүшелі циклдік өткізілген күй ұсынылған. Бұл қадам кері болатындықтан, қышқылдың болуы хиральды аза БХ аддукты, фосфин және қышқылды араластыру арқылы рацемизация процесін тудырады.
The aza Baylis–Hillman reaction or aza BH reaction in organic chemistry is a variation of the Baylis–Hillman reaction and describes the reaction of an electron deficient alkene, usually an α,β unsaturated carbonyl compound, with an imine in the presence of a nucleophile. The reaction product is an allylic amine. The reaction can be carried out in enantiomeric excess of up to 90% with the aid of bifunctional chiral BINOL and phosphinyl BINOL compounds, for example in the reaction of n (4 chloro benzylidene) benzenesulfonamide with methyl vinyl ketone (MVK) in cyclopentyl methyl ether and toluene at 15°C. In one study a reaction mechanism for a specific aza BH reaction is proposed. Given a set of reaction conditions the reaction is found to be first order in the triphenylphosphine nucleophile, MVK and the tosylimine concentration in the rate determining step in the presence of a Brønsted acid such as phenol or benzoic acid. The presence of an acid facilitates the elimination reaction in the zwitterion by proton transfer which becomes much faster and no longer rate determining. A 6 membered cyclic transition state is proposed for this reaction step. Because this step is also reversible the presence of acid causes a racemisation process simply by mixing chiral aza BH adduct, phosphine and acid.
Асимметриялық аза-БХ
Aza BH реакциялары хиральды лигандтарды қолдану арқылы асимметриялық синтезде белгілі. Бір зерттеуде алғаш рет иондық сұйықтыққа (ИС) негізделген хиральды еріткіш табылды. Бұл еріткіш L (−) алма қышқылының (хиральды қоймадан алынатын), натрий гидроксидімен катализделген бор қышқылының конденсация нәтижесі болып табылады. Натрийдің қарсы ионы көлемді аммоний тұзымен алмастырылғанда, алынған иондық сұйықтықтың балқу температурасы -32°C құрайды. Бұл ИС трифенилфосфинмен катализделген N (4-бромбензилиден) 4-толуолсульфонамид пен метил винил кетоны арасындағы aza BH реакциясы үшін хиральды еріткіш ретінде қолданылады, химиялық шығымдылығы 34–39%, ал энантиомерлік артықшылығы 71–84% шамасында.
Aza BH reactions are known in asymmetric synthesis by making use of chiral ligands. In one study, for the first time, successful use was made of a chiral solvent based on an ionic liquid (IL). This solvent is a condensation product of L (−) malic acid (available from the chiral pool), boric acid catalyzed by sodium hydroxide. When the sodium counter ion is replaced by a bulky ammonium salt the resulting ionic liquid has a melting point of −32°C. This IL serves as the chiral solvent for the aza BH reaction between N (4 bromobenzylidene) 4 toluenesulfonamide and methyl vinyl ketone catalyzed by triphenylphosphine with chemical yield 34–39% and enantiomeric excess 71–84%.